“光储充”一体式充电站中的“储能风景线”

正蓬勃发展的储能正助力“光储充”一体化电站布局加速。 “光储充”一体化电站，简而言之，就是集光伏发电、储能、充电于一身的一个综合功能电站。它有三个特征：1、可实现光伏发电自发自用；2、余电储存；3、可结合储能峰谷电价差套利。 （本文来源：微信公众号”高工储能“ID:weixin-gg-ess） “光储充”智能充电站的概念，在国内最早由宁德时代提出。宁德时代通过4年投入，开发出一个类似集装箱大小、带储能功能的充电站，能够为用户提供储能、快充、电池健康检测等服务。在用电高峰，该充电站可给电网供电；逢用电低谷，则给自身或电动车充电，起到削峰填谷的作用。宁德时代实现了光储充智能电站的快速落地。 目前，国内的车企还没有大量涉足该领域。目前国内布局“光储充放”的企业主要是宁德时代和华为，特斯拉短期在中国推广并不容易，但在5年的时间维度看，其竞争力非常明显。 光储充一体化电站可以解决新能源汽车充电站电容量不足的问题，它利用夜间低谷电价进行储能，在充电高峰期通过储能和市电一起为充电站供电，满足高峰期用电需求，既实现了削峰填谷，又节省了配电增容费用，增加新能源的消纳，弥补了太阳能发电不连续性的不足，是一种可持续发展的能源利用方式。 光储充换电站对新能源汽车的发展将带来很大影响。光伏自发自用，绿色经济，储能缓解电网扩容投资，光储充电站或将成为充电基础设施发展的主流方向。 随着储能的发展，光储充电站将成为充换电基础设施发展的主流方向。分布式储能不但可以解决城市扩容问题，还可以为商业综合体及智能楼宇提供备用电源，避免在用电高峰时段出现临时停电现象。 储能可解决电网增容、扩容矛盾 相较一般的充电站，“光储充”一体化充电站究竟有哪些优势？ 因为有了储能单元，可实现局部微网的削峰填谷。“光储充”系统能很好地应对超充时代的高电压、大电流对电网产生的冲击。在电动汽车集中充电或者大规模充电的时候，通过储能系统来平抑电动汽车引起的电网波动。 因为有了储能的功能，系统还可以接收光伏发电，一些配套园区还可作为应急电源、备用电源等来使用。 这种充电站可实现用户的电费账单“两部法”，一部分与申请的容量“功率订购额”成比例，一部分与消耗的电量成比例。 储能系统可以在用电需求低时充电，而在用电需求变高时放电，实现用电负荷的“移峰”，从而减少功率订购额，降低用电成本。 由于全天各时段的电价不同，用户可以利用这种电价差决定何时从电网购买何种价格的电。在非峰值负荷时间电价对储能系统充电，而在峰值负荷时段电价进行放电，从而将非峰值时段的电价“迁移”至峰值时段，实现峰谷套利。 业界人士称，光储充项目可以通过储能来解决电网增容、扩容的矛盾问题。 储能系统助力城市快速充电基础设施建设 储能系统是一个利用锂电池作为能量储存载体，在一定时间内存储电能和一定时间内供应电能的装置，具有高能量密度、高转换效率和快速反应等特点，可以理解为一个大型“充电宝”。 在城市快速充电基础设施的建设中，储能系统可以起到减少初期投资、增强供电可靠性、助力节能减排等作用。 储能系统的可有效支撑新能源汽车充电高峰时期的的电力需求，实现峰值功率平滑，从而推迟电力增容与改造的相关投资。在规划电力系统时，设计合适的功率和容量的储能系统，可优化系统与设备容量，减少建设投资。 储能系统将非峰值时段的低碳排放电能转移到峰值时段使用，从而减少对高排放能源的消耗，有利于节能减排。 当电网偶发停电时，储能系统可以作为后备电源为用户持续供电，有助于减少突然停电给充电基础设施的运营造成的不利影响。此外，通过储能系统的安装与应用能够滤除来自电网的扰动，可以作为一种电能质量控制装置来改善重要负荷的供电质量。 液冷为光储充系统主流技术 储能系统就像城市里的加油站，充电基础设施一般建设在人口密集，寸土寸金的城市核心区。 与充电基础设施配套建设的储能系统应当具备安全性高、用地少、维护成本低的特点。 传统的风冷储能散热技术是通过风扇将电芯产生的热量带到外部，虽然具有结构简单、成本低的优势，但换热系数低,冷却速度较慢，且需要大面积的散热通道，令整体储能系统自耗电高、占地面积大、维护成本高。 液冷储能散热技术是通过冷却液对流换热方式降低电池温度，导热率高，散热更均匀，可大幅度降低储能系统的自耗电。并且，液冷方案不需要预留散热风道，大幅节约占地面积，适合部署于土地资源稀缺的城市核心区。 除了液冷，目前业界还有一些新的尝试。威睿能源利用两相变化吸热/放热原理，在产品具有较高防护等级的情况下高温吸热，低温放热保证电芯工作在适宜温度，在业内首创相变冷却静音设计。目前已有多场景实际应用。 威睿能源在杭州湾新区威睿厂区内部已经建立“风光荷储充”综合能源示范站，包含1台500kW /1000kWh磷酸铁锂电池储能集装箱，一台360kW /1056kWh梯次电池储能集装箱，1台并网柜，一台60kW /120kWh商业储能，一台5kW/10kWh户用储能、一台1kW轴流风机、30kW光伏及整站EMS能量管理系统及云平台等。